LEDです、すみません。

前に、乾電池でLEDを点灯させるお話をしましたが、今日は調光のお話です。


一般に電圧が固定なら、上のように抵抗を間に入れて電流を制限します。

電源電圧５Vで、３０mAを流したいのなら、LEDの電圧降下が３０mAで３．４Vとすると、
オームの法則より、

（５－３．４）/0.03＝53.333・・・

ですので、５４Ωの抵抗をつければいいわけです。

ところが、LEDは低発熱と言ってもやはり熱を出しますし、
室温も変わりますね。


NSPWR70CS（言わずもがなの日亜雷神です、３０mAで１０lmの高効率ですね）のデーターシートです。

これによると、温度が上昇すると、LEDの電圧降下が減少します。

たとえば、３０°→６０°に上昇すると、０．１～０．２V低下します。

そこで、上の式で求めた５４Ωとしておくと、

（５－３．２）/５４＝0.03333・・・
となり、３３mA流れるわけですね。

雷神さんは、高効率で低発熱ですのでそれほどでもありませんが、
顕微鏡で使用する５W以上ものLEDでは、かなりの発熱が起こります。
したがって、みている間にどんどん光の強さが変わって、
いい写真が撮れないってことになるわけですね。

では、どうするかというと、定電流回路を抵抗のかわりに使用します。

さらに、顕微鏡撮影では、光の量を調正しないといけないので、
可変抵抗（ボリューム）にすればいいのですが、
大電流を流すためにはすごい大きなボリュームが必要になるわけです。



さて、定電流回路は色々（ググって頂いた方がいいでしょうか？）あるのですが、

大きく分けて、リニア型とそれ以外に分けておきましょう。

リニア型は上の抵抗のように電圧降下を起こさせて所定の電圧なり、電流なりを得るものです。
なので、多くは発熱によって電気の無駄となるわけです。


対して、それ以外では、スイッチング型が有名で、

文字通りスイッチを入れて所定の電圧、電流が流れた後、すぐにスイッチを切ります。
以前の乾電池のところの様なものですね。（厳密には微妙らしいですが）


で、スイッチを入れたり切ったりするのでちらつきそうですが、
目に見える速度を超えたスピードで入切しますので、見た目にはずーっと点いているように感じるのですね。

そこで、

氏にお教え頂いた、DIODES社に使えそうな石（ICのZXLD1366）がありましたので組んだのが上です。

最近はチップ製品になってしまって、

こんな半田付けが要求されるので、顕微鏡を見ながらって・・・
TSOT25ですので、MAX１W（ですが1.25A、60VまでOKなつわものです）でまあ実験がてらですね。
（実際の使用ではON抵抗が１Aで0.5Ωですから0.5Wで、定格内ですが結構な発熱があるので放熱を工夫しませんといけませんね）

で実際に付けてみると、やはり電圧による光量制御では、２５％？～１００％（200mA位～１A）の光量となって、
うーん、暗くなりません。
データーシート通りと言えばその通り？


そこで、PWM制御ということで、
外部からスイッチの入り切りのタイミングを入力するようにする回路を別途組んでみると、

こんな感じに、
ジャンク箱で長らく寝ていた、有名な５５５でデューティ比０～１００％可変できる回路を組んでみました。
（実際には、左のダイオード下の２つの抵抗部分はボリュームになります。LTSpiceには可変抵抗がないみたいです？）

パソコンにつないであるADコンバーターを介してどうなっているか調べると、

こんな感じに、ボリュームによって割合が変化しているのを確認し、大体２．５ｋHzですね。



で、De、？、

外からPWMを加えるのであればその先はなんでもOKかなぁと考え直し、


上のZXLD1366ではなく、いつものカレントミラーによる回路に
５５５を直接組み込んで、

リニア型と、PWMの合体が上ですね。

意外といい感じに動作しますが、PWM特有の音がちょっと聞こえたりします。
（ドレミファインバーターってご存知？京急ですね）
利点は、最大電流が固定されるので、危なさが少なそうっていうことでしょうか？


普通に、秋月さんのキットに組み込んで、

な感じにもなったりします。
（ＣＬ６８０７：35Vで１Aまでを使用、マニュアルに０％では500Hz以下でと書いてありますが、５ｋHz位でも動作OKでした。実際は、100Hz以上で、かつ0.02％以上でないといけないようです。厳密にすると、マイコンが必要ですね）


うーん、LEDもほんと奥が深いですねぇ。

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